高考物理总复习 第54讲 机械波的描述讲义-人教版高三物理试题VIP免费

第54讲机械波的描述考情剖析考查内容考纲要求考查年份考查详情能力要求机械波横波和纵波横波的图象波长、波速和频率(周期)的关系Ⅰ15年T12(B)(2)－填空，波长、波速、频率和周期的关系理解17年T12(B)(2)－填空，波长、波速、频率和周期的系理解知识整合一、机械波的形成和传播1．概念：________在________中的传播形成机械波．2．条件：(1)有持续振动的____________；(2)有传播振动的____________．二、机械波的分类1．横波：质点的振动方向与波的传播方向________的波叫横波，凸起的最高处叫波峰，凹下的最低处叫波谷．2．纵波：质点的振动方向与波的传播方向________的波叫纵波，质点分布密的部分叫密部，分布疏的部分叫疏部．3．横波和纵波的区别横波纵波概念在波动中，质点的振动方向和波的传播方向相互垂直，这种波叫横波在波动中，质点的振动方向和波的传播方向相互平行，这种波叫纵波介质只有在固体中传播在固体、液体和气体中均能传播，声波是纵波特征在波动中交替、间隔出现波峰和波谷在波动中交替、间隔出现密部和疏部三、横波的图象1．横波的图象表示某时刻各质点的位移，波的图象有时也称波形图，简称波形(如图)．2．图象的特点波的图象：简谐波的图象是________曲线．(1)波的图象形象直观地显示了较为抽象的波动规律．波的图象表示在波的传播方向上介质中大量质点在同一时刻相对平衡位置的位移，波动图象一般随时间的延续而变化(Δt＝kT时，波形不变，k为整数)．(2)从图象可获取的信息有：①某时刻各质点的振动________．②振幅A和________．③若已知波的传播方向，由图象可知各质点的振动方向；若已知某质点此时刻的振动方向，由图象可知波的传播方向．④相邻的波峰、波谷点间的质点振动方向________，相邻平衡位置间以波峰或波谷对称的质点振动方向________．方法技巧考点1描述波动的物理量名称符号单位意义备注波长λm沿着波的传播方向，两个相邻的振动情况完全相同的质点的距离在一个周期内，波传播的距离等于一个波长波速vm/s振动传播的速度波速大小由介质决定振幅Am质点振动的位移的最大值周期Ts质点完成一次全振动的时间频率fHz1s内质点完成全振动的次数数值大小由波源决定v＝＝λf【典型例题1】(多选)在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动，其表达式为y＝5sin(t)，它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻波刚好传播到x＝12m处，波形图象如图所示，则()A．此后再经6s该波传播到x＝24m处B．M点在此后第3s末的振动方向沿y轴正方向C．波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向D．此后M点第一次到达y＝－3m处所需时间是2s1.A、B两列波在某时刻的波形如图所示，经过t＝TA时间(TA为波A的周期)，两波再次出现如图波形，则两波的波速之比vA∶vB不可能是()A．1∶3B．1∶2C．2∶1D．3∶1考点2波的传播方向与质点振动方向的判断方法已知波的传播方向，由图象可知各质点的振动方向；若已知某质点某时刻的振动方向，由图象可知波的传播方向．常用方法有：方法1：上下坡法：沿波的传播方向看，“上坡”的质点向下振动；“下坡”的质点向上振动，简称“上坡下，下坡上”(如图甲所示)．方法2：同侧法：在波的图象上某一点，沿纵轴方向画出一个箭头表示质点的振动方向，并设想在同一点沿水平方向画个箭头表示波的传播方向，那么这两个箭头总是在曲线的同侧(如图乙所示)．方法3：平移法：将波沿波的传播方向做微小移动，Δx＝vΔt<，如图丙中虚线所示，则可判定P点沿y轴正方向运动了(如图丙所示)．方法4：带动法：由波的形成传播原理可知，后振动的质点总是重复先振动质点的运动，且波总是由前面先振动的点向后面振动的点传播的，即前带动后(如图丁所示)．甲乙丙丁【典型例题2】(多选)一列简谐横波沿x轴传播，图甲是波传播到x＝5m的质点M时的波形图，图乙是质点N(x＝3m)从此时刻开始计时的振动图象，Q是位于x＝10m处的质点，则下列说法正确的是()甲乙A．这列波的波长是4mB．这列波的传播速度是1.25m/sC．M点以后的各质点开始振动时的方向都沿y方向D．从此时刻开始经过8s，质点Q第一次到达波峰2.(16年苏北四市三模)如图甲所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0.2s...